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1、3：沥青混合料：沥青混合料沥青沥青 混合料混合料材料级配材料级配组成及空组成及空隙率大小分隙率大小分材料组成及材料组成及 结构分结构分 制造工制造工 艺分艺分 公称最公称最大粒径分大粒径分1.1.特粗式沥青混合料特粗式沥青混合料2.2.粗粒式沥青混合料粗粒式沥青混合料3.3.中粒式沥青混合料中粒式沥青混合料4.4.细粒式沥青混合料细粒式沥青混合料5.5.砂粒式沥青混合料砂粒式沥青混合料1.1.连续级配沥青混合料连续级配沥青混合料2.2.间断级配沥青混合料间断级配沥青混合料1.1.密级配沥青混合料密级配沥青混合料2.2.半开级配沥青混合料半开级配沥青混合料3.3.开级配沥青混合料开级配沥青混合料
2、1.1.热拌沥青混合料热拌沥青混合料2.2.冷拌沥青混合料冷拌沥青混合料3.3.再生沥青混合料再生沥青混合料目前公路与城市道路路面多采用复合类的沥青混合料，如目前公路与城市道路路面多采用复合类的沥青混合料，如AC-16FAC-16F既属于热拌沥青混合料、又既属于热拌沥青混合料、又属于密级配的、中粒式沥青混合料。属于密级配的、中粒式沥青混合料。沥青混合料分类沥青混合料分类 由于材料组成分布、矿料与矿料及矿料与沥青间的相互作用、剩余由于材料组成分布、矿料与矿料及矿料与沥青间的相互作用、剩余空隙率的大小等不同，混合料可分为空隙率的大小等不同，混合料可分为悬浮密实结构悬浮密实结构、骨架空隙结构骨架空隙
3、结构、骨架密实结构骨架密实结构三大类。三大类。三、三、沥青混合料强度形成原理及其影响因素沥青混合料强度形成原理及其影响因素路面破坏原因分析：路面破坏原因分析：高温时，由于沥青混合料高温时，由于沥青混合料抗剪强度不足抗剪强度不足，引起塑性变，引起塑性变形过大（塑性变形为不可恢复变形，随着时间产生累形过大（塑性变形为不可恢复变形，随着时间产生累积），使路面产生积），使路面产生波浪波浪、车辙车辙、拥包拥包与与推移推移等高温变等高温变形破坏。形破坏。低温时低温时，抗拉强度或抗变性能力不足抗拉强度或抗变性能力不足，由于混合料收，由于混合料收缩受阻产生的拉应力超过了混合料的抗拉强度，而在缩受阻产生的拉应力
4、超过了混合料的抗拉强度，而在混合料内混合料内产生裂缝产生裂缝。方证出品 沥青路面设计中抗沥青路面设计中抗剪强度，抗剪强度可以用剪强度，抗剪强度可以用摩尔摩尔-库伦理论进行分析，库伦理论进行分析，即沥青混合料的结构强度即沥青混合料的结构强度由由矿料之间的嵌锁力（内矿料之间的嵌锁力（内摩阻力）摩阻力）以及沥青与矿料以及沥青与矿料的的粘结力粘结力及沥青自身的及沥青自身的内内聚力聚力构成，可由下式表征：构成，可由下式表征：沥青混合料的抗剪强度，沥青混合料的抗剪强度，MPa；c 沥青混合料的结力，沥青混合料的结力，MPa；沥青混合料的内摩阻力，沥青混合料的内摩阻力，0；实验时的正应力，实验时的正应力，M
5、Pa。式中：式中：1 1高温稳定性高温稳定性高温稳定性高温稳定性:是指沥青混合料在高温条件下，能够抵抗车是指沥青混合料在高温条件下，能够抵抗车辆荷载的反复作用，不发生显著永久变形，保证路面平辆荷载的反复作用，不发生显著永久变形，保证路面平整度的特性。整度的特性。提出高温稳定性的意义：提出高温稳定性的意义：高温条件下或长时间承受荷载高温条件下或长时间承受荷载作用混合料会产生显著的变形作用混合料会产生显著的变形，其中不能恢复的部分成，其中不能恢复的部分成为为永久变形永久变形，这种特性是，这种特性是导致导致沥青路面沥青路面产生车辙产生车辙、波浪波浪及及拥包拥包等等病害病害的主要原因。在交通量大，重车
6、比例高和的主要原因。在交通量大，重车比例高和经常变速路段的沥青路面上，车辙是最严重、最有危害经常变速路段的沥青路面上，车辙是最严重、最有危害的破坏形式之一的破坏形式之一。我国最常用评价方法是：马歇尔试验和车辙试验。我国最常用评价方法是：马歇尔试验和车辙试验。马歇尔试验最大特点马歇尔试验最大特点设备简单设备简单、操作方便操作方便，现在已被世，现在已被世界上许多国家所采用。界上许多国家所采用。方证出品试件尺寸试件尺寸：（1 1）101.6mm101.6mm63.5mm63.5mm（1.3mm1.3mm，两侧高度差不大于，两侧高度差不大于2mm2mm）。适用于公称最大粒径。适用于公称最大粒径26.5
7、mm26.5mm的混合料，试件成型击的混合料，试件成型击实次数根据公路等级、混合料类型、气候条件选择，一般为实次数根据公路等级、混合料类型、气候条件选择，一般为7575次或次或5050次。试验中一组试件需平行试件通常为次。试验中一组试件需平行试件通常为4 4个。个。（2 2）152.4mm152.4mm95.3mm(95.3mm(2.5mm2.5mm，两侧高度差不大于，两侧高度差不大于2mm)2mm)。适用于公称最大粒径适用于公称最大粒径31.5mm31.5mm和和37.5mm37.5mm的混合料，击实次数一的混合料，击实次数一般为般为112112次。试验中一组试件需平行试件通常为次。试验中一
8、组试件需平行试件通常为4 4个，必要时个，必要时要增至要增至5656个。个。稳稳定定度度是是指指试试件件受受压压至至破破坏坏时时承承受受的的最最大大荷荷载载，以以kNkN计计，流值流值是达到最大破坏荷载是实践的垂直变形，以是达到最大破坏荷载是实践的垂直变形，以0.1mm0.1mm计。计。方证出品方证出品车辙试验车辙试验:p车辙实验方法首先是英国运输与道路研究试验所车辙实验方法首先是英国运输与道路研究试验所(TRRL)(TRRL)开发的，并经开发的，并经过了法国、日本等道路工作者的改进与完善。过了法国、日本等道路工作者的改进与完善。p车辙实验是一种模拟车辆轮胎在路面上滚动形成车辙的工程试验方法，
9、车辙实验是一种模拟车辆轮胎在路面上滚动形成车辙的工程试验方法，试验结果较为直观试验结果较为直观，与沥青路面车辙深度之间有着较好的相关性。，与沥青路面车辙深度之间有着较好的相关性。车辙试验方法车辙试验方法：板状试件板状试件:30030030030050mm50mm板式试件板式试件;温度条件温度条件:一般为一般为60;60;试验轮以试验轮以:42421 1次次/min/min的频率的频率;以产生以产生1mm1mm车辙变形所需要的行走次数，即动稳定度指标评价沥青混车辙变形所需要的行走次数，即动稳定度指标评价沥青混合料的抗车辙能力。合料的抗车辙能力。示意图示意图 在沥青混合料的组成材料中，矿料性质对沥
10、青混合料高温性在沥青混合料的组成材料中，矿料性质对沥青混合料高温性能影响是能影响是至关重要。至关重要。混合料高温性能的影响因素混合料高温性能的影响因素沥青的高温粘度越大，与集料的粘附性越好，相应的沥青混沥青的高温粘度越大，与集料的粘附性越好，相应的沥青混合料的抗高温变形能力就越强。可以使用合适的改性剂来提高沥青的合料的抗高温变形能力就越强。可以使用合适的改性剂来提高沥青的高温粘度，降低感温性，提高沥青混合料的粘结力，从而改善了沥青高温粘度，降低感温性，提高沥青混合料的粘结力，从而改善了沥青混合料的高温稳定性。混合料的高温稳定性。随着沥青用量的增加，沥青膜增厚，自由沥青比例增加，在随着沥青用量的
11、增加，沥青膜增厚，自由沥青比例增加，在高温条件下，易发生明显的流动变形，从而导致沥青混合料抗高温变高温条件下，易发生明显的流动变形，从而导致沥青混合料抗高温变形能力降低。随着沥青膜厚度的增加，车辙深度随之增加。形能力降低。随着沥青膜厚度的增加，车辙深度随之增加。低温抗裂性定义定义：低温抗裂性，保证沥青路面在低温时不产生裂缝的：低温抗裂性，保证沥青路面在低温时不产生裂缝的能力。能力。原因：原因：当当冬季气温将低时，沥青面层将产生体积收缩，而在冬季气温将低时，沥青面层将产生体积收缩，而在基层结构与周围材料的约束作用下，沥青混合料不能自由基层结构与周围材料的约束作用下，沥青混合料不能自由收缩，将在结
12、构层中产生温度应力。收缩，将在结构层中产生温度应力。目前用于研究和评价沥青混合料低温抗裂性的方法可以分目前用于研究和评价沥青混合料低温抗裂性的方法可以分为三类：预估沥青混合料的开裂温度；评价沥青混合料的为三类：预估沥青混合料的开裂温度；评价沥青混合料的低温变形能力或应力松弛能力；评价沥青混合料断裂能。低温变形能力或应力松弛能力；评价沥青混合料断裂能。图图1 美国美国SHPR使用的使用的TSRST设备简图设备简图 3 耐久性定义：耐久性是指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及行车和在反复作用的能力，它包括沥青混合料的抗老化性、抗疲劳性等综合性制。解决措施解决措施：选择耐老化沥青选择耐老化沥青，有
13、，有足量的沥青含量足量的沥青含量。施工过。施工过程中，应程中，应控制拌合加热温度控制拌合加热温度，并，并保证保证沥青路面的沥青路面的压实密度压实密度。4.沥青混合料的抗滑性沥青路面的沥青路面的抗滑性抗滑性对于对于保障保障道路交通道路交通安全安全至关重要。至关重要。而沥青路面的而沥青路面的抗滑性能抗滑性能必须必须通过通过合理的选择沥青混合料合理的选择沥青混合料组成材组成材料料、正确的设计正确的设计与与施工来保证施工来保证。沥青路面的抗滑性与沥青路面的抗滑性与所用矿料的所用矿料的表面构造深度表面构造深度、颗粒形状与尺颗粒形状与尺寸寸、抗磨性抗磨性有着密切的关系有着密切的关系。因此表层的粗集料应粗糙
14、、坚硬、耐磨、抗冲击性好、粗糙、坚硬、耐磨、抗冲击性好、磨光值大的碎石或破碎石集料磨光值大的碎石或破碎石集料。沥青混合料的拌合沥青混合料的拌合沥青混合料的拌合沥青混合料的拌合沥青混合料的运输沥青混合料的运输沥青混合料的运输沥青混合料的运输沥青混合料的摊铺沥青混合料的摊铺沥青混合料的摊铺沥青混合料的摊铺沥青混合料的碾压沥青混合料的碾压沥青混合料的碾压沥青混合料的碾压混合料的施工过程混合料的施工过程沥青材料沥青材料沥青混合料组成材料沥青混合料组成材料 粗集料粗集料细集料细集料填料填料基质沥青基质沥青改性沥青改性沥青各种粒径各种粒径的碎石的碎石（方孔筛）（方孔筛）天然砂天然砂机制砂机制砂石屑石屑矿粉
15、矿粉最好都是最好都是碱性材料碱性材料沥青材料沥青材料针入度针入度 针入度指数针入度指数 软化点软化点延度延度 蜡含量蜡含量 闪点闪点 溶解度溶解度 密度密度压碎值压碎值 磨耗值磨耗值 表观相对密度表观相对密度吸水率吸水率 坚固性坚固性 针片状颗粒含量针片状颗粒含量0.075mm0.075mm颗粒含量颗粒含量 软尽弱颗粒含量软尽弱颗粒含量磨光值磨光值 粘附性粘附性 破碎面要求破碎面要求粗集料粗集料细集料细集料填填 料料表观密度表观密度 含水量含水量 粒径范围粒径范围 外观外观亲水系数亲水系数 塑性指数塑性指数 加热安定性加热安定性原材料名称原材料名称技术指标技术指标执行标准执行标准1.1.公路工
16、程集料公路工程集料试验规程试验规程JTG E42-2005JTG E42-20052.2.公路沥青路面公路沥青路面施工技术规范施工技术规范JTG F40-2004 JTG F40-2004 公路工程沥青及沥公路工程沥青及沥青混合料试验规程青混合料试验规程JTJ 052-2000 JTJ 052-2000 原材料的原材料的技术要求技术要求（P204P207）表观相对密度表观相对密度 坚固性坚固性含泥量含泥量 砂当量砂当量 亚申蓝值亚申蓝值 棱角棱角性性沥青选择原则：沥青选择原则：1.粘度较大的粘稠沥青混合料具有较高的力学强度和稳定性，但粘度过高，则混合料的低温变形能力较差，路面易开裂。2.反之粘度较低的沥青的混合料在低温时变形能力较好，但在高温时往往会产生较大的高温变形。4.在夏季温度高或高温持续时间长的地区，应采用粘度高的沥青；而在冬季寒冷地区，则宜采用稠度低、低温劲度较小的沥青。5.对于日温差较大的地区还应考虑选择针入度指数较大、感温性较低的沥青。6.对于重载交通路段、高速公路更实行渠化交通的路段、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，应选用稠度大的沥青。对于交通量
